Наидко В.И. Перспективы развития сырьевой базы германия и производства высокотехнологичной продукции

Siberian Federal University


Russian Federation

Наидко В.И.

Подкопаев О.И.

Шиманский А.Ф.



Объем добычи германия в мире по данным А.В. Наумова, 2007 г.


Источники германия: 1. Угли и лигниты;

2. Сульфидные медные и свинцово-цинковые месторождения. В пределах

данной группы выделяются несколько промышленных типов:

2.1. Вулканогенные сульфидные месторождения;

2.2. Осадочные сульфидные месторождения (стратиформные);

2.3. Промышленный тип месторождений долины Миссисипи:

Золотосеребряные жильные месторождения;

Высокотемпературные гидротермальные замещенные

месторождения.


Мезо-кайнозойские лигниты

«Каской» площади

как новый источник германиевого сырья в России

Siberian Federal University ОБЗОРНАЯ КАРТА РАСПОЛОЖЕНИЯ

«КАСКОЙ» ГЕРМАНИЕНОСНОЙ ПЛОЩАДИ

«Каская»

площадь

Siberian Federal University ПОЛОЖЕНИЕ КАСКОЙ ПЛОЩАДИ В

РЕГИОНАЛЬНЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ СТРУКТУРАХ

«Каская»

площадь


Геолого-поисковый план южного фланга

«Каской» площади

Геологический разрез по месторождению

германия «Серчанское»

Результаты поисково-оценочных работ

в пределах «Каской» площади,

проведенных в 2011-2041 гг.

Категория

запасов

(ресурсов)

Средняя

мощность

рудных тел

Средневзвешенная

лигнитоносность

%

Средневзвеше

нное

содержание

Ge г/т

Запасы

(ресурсы)

кг (т)

С1 0,96 14,65 233,0

396,0

С2 13 155,0

С1+С2 - - - 13 551,0

Р1 0,8 8,0 164,5 180,5 Р2 - - 128,4 2 326,0

Всего - - - 2 520,051


Краткая характеристика лигнитов

Лигниты представляют собой

углифицированные удлиненные фрагметы

древесины размером от первых сантиметров

до первых метров черного и темно-бурого

цвета. Соотношение длины фрагментов к их

толщине, приблизительно 1:10. Древесная

текстура хорошо сохранилась. С поверхности

отмечается развитие пленок гидроокислов

железа.


Характерное строение, вмещающей оруденение,

геологической структуры и особенности вещественного

состава германиевого сырья позволяют говорить о

«Касских» лигнитах как о новом промышленном типе:

Касская впадина не является изолированной приразломной депрессией и

проявлений вулканизма на обрамлении не известны, в отличии от других

крупных месторождений германия (например месторождения и

рудопроявления приморского края).

Высокие концентрации германия в Касской впадине приурочены не к «низам

угленосных мульд», а наоборот – к надугольному комплексу. Германиеносные

меловые отложения с максимальными концентрациями металла с перерывом

перекрывают юрскую угленосную формацию, для которой высокие содержания

германия не характерны.

Лигниты, строго говоря, нельзя считать углем, они представляют собой

углефицированные обломки ископаемой древесины в слоях песчаниках.


Для расширения перспектив пополнения

сырьевой базы германия в лигнитах необходимо

решение следующих вопросов:

Выяснение предполагаемых источников германия.

Оценка масштабности проявления лигнитообразований в регионе.

Определение механизмов транспортировки и сорбции германия и

других химических элементов.


Свинцово-цинковые месторождения

как возможный перспективный источник

германиевого сырья в Красноярском крае


Zn↑,Pb↓

«Каская»

площадь

Горевское МПИ

Тенегинское РП

(сод. Ge от 10 до 190 г/т)

Енисейск

Северо-Енисейский


Для установления германиеносности руд

полиметаллических МПИ Енисейского кряжа

(ЕК), и возможности их комплексной добычи,

необходимо разрешить следующие вопросы:

Детальное изучение имеющихся фондовых материалов.

Проведение масштабных ревизионных работ на германий на

полиметаллических месторождениях и рудопроявлениях ЕК.

Комплексное исследование зависимости распределения содержаний

свинца и цинка в пределах ЕК.


Технологическая схема переработки ископаемых

лигнитов с целью получения высокотехнологичной

продукции, производимой в Красноярском крае


Германиевая продукция

Концентрат

Оксид германия

Лигнит

Поликристаллический

германий

Монокристаллы

германия

Технологическая схема переработки ископаемых лигнитов


Схематичный рисунок установки для сжигания лигнитов

2GeO ↑ + O2 ↔ 2GeO2 ↓


Области устойчивости германия и его оксидов

Зависимость степени извлечения Ge

от скорости подачи воздуха

Зависимость степени извлечения Ge в

газовую фазу от зернового состава

лигнита


№ п

/п

Раз

мер

час

тиц

,

мм

Ge,

г/т

Т в

зон

е го

рен

ия,

К (°С

)

Ско

ро

сть п

од

ачи

возд

уха,

л/м

ин

Мас

са о

гарка,

г

Мас

са у

но

са,

г

Сод

ерж

ани

е G

e в

ога

рке,

%

Сте

пен

ь

изв

леч

ени

я G

e, %

Сте

пен

ь

об

ога

щен

ия

1 5 – 7 207 1284

(1011) 3,5 – 4 30,6 1 1515 75 63

2 5 – 7 207 1458

(1185) 3,5 – 4 47 2,2 611 85 68

3 3 – 5 212 1421

(1148) 3,5 – 4 18,4 4,05 721 94 -

4 3 – 5 211 1373

(1100) 3,5 – 4 24,52 3,31 993 89 -

5 1 – 3 241 1382

(1109) 3,5 – 4 46,76 4,6 806 66 34

6 3 – 5 211 1459

(1186) 3,5 – 4 29,92 11,1 337 94 88

7 3 – 5 212 1453

(1180) 3,5 – 4 49,89 3,2 490 92,7 130

8 3 – 5 211 1420

(1147) 3,5 – 4 39,95 11,25 339 94 133

9 5 – 7 212 - 3,5 – 4 47,6 2,35 953 80 83

Результаты исследований по сжиганию проб лигнитов


Химический элемент Содержание, %

Ge ≤ 20000 г/т

SiO2 36,80

Al2O3 18,10

Feобщ 6,00

CaO 2,30

K2O 1,60

S 1,10

Na2O 0,40

MgO 0,60

C н/о

Местоположение Содержание на сухую массу, %

Ge, г/т SiO2 CaO MgO Al2O3 Feобщ S C Na2O К2O

о. Сахалин,

г. Корсаков

1805

3 47,2 2,83 1,00 16,60 3,57 1,14 н/а - -

Приморский край,

пос. Новошахтинский

1854

0 49,5 5,09 0,47 10,75 6,01 1,40 н/а 0,44 1,69

Результаты химического анализа концентрата


Германиевая продукция, производимая заводом

АО «Германий» на территории Красноярского

края


Продукция и заготовки для оптических применений


Металлический германий


Германий поликристаллический зонноочищенный


Тетрахлорид германия


Германий для иных применений


Спасибо за внимание!

Education

Наидко В.И. Перспективы развития сырьевой базы германия и производства высокотехнологичной продукции